KR20140109516A

KR20140109516A - 태양광 발전설비 진단시스템

Info

Publication number: KR20140109516A
Application number: KR1020130018012A
Authority: KR
Inventors: 박찬엄; 한운기; 정진수
Original assignee: 한국 전기안전공사
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2014-09-16
Also published as: KR101457643B1

Abstract

태양광 발전설비에 대해 정밀하고 신뢰성 높은 진단이 이루어지도록 한 태양광 발전설비 진단시스템이 개시된다.
개시된 태양광 발전설비 진단시스템은 현장에 설치된 태양광 어레이의 진단 정보를 획득하여 센서 네트워크 기반으로 출력하는 진단정보 획득부; 상기 진단정보 획득부에서 획득한 진단정보를 취합하여 통신을 통해 중계하기 위한 중계기; 상기 중계기를 통해 중계되는 상기 진단정보를 기초로 상기 태양광 어레이의 이상 유무 및 설치위치 오류 여부를 분석하는 진단정보 분석기를 구비함으로써, 태양광 어레이의 이상 유무나 설치 각도 오류 여부를 정확하게 판단할 수 있으며, 관리자가 신속하게 태양광 어레이의 이상 유무를 알 수 있게 된다.

Description

태양광 발전설비 진단시스템{The system for diagnostic of photovoltaic generating facilities}

본 발명은 태양광 발전설비의 진단에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 발전설비에 대해 정밀하고 신뢰성 높은 진단이 이루어지도록 한 태양광 발전설비 진단시스템에 관한 것이다.

지구온난화로 인하여 탄소배출이 세계적 문제로 대두 되고 있으며, 이로 인해 세계적으로 온실가스를 줄이기 위한 노력의 일환으로 신·재생에너지 개발 및 적용이 지속적으로 증가하고 있다.

특히, 태양광 발전의 경우, 다양한 형태의 셀 가공 기술을 통한 고효율의 제품개발이 진행되고 있는 실정이며, 향후 대체 에너지원으로서의 적용이 대규모로 진행될 것으로 예상된다.

따라서 태양광 발전설비에 대한 진단 수요가 증가할 것이며, 신뢰도가 높은 진단결과를 통한 효율 향상 및 고장을 초래할 수 있는 잠재적 요인의 해결 기술이 필요하다.

상기 태양광 발전설비에 대한 진단을 위한 각종 센서, 계측장비 및 기법들은 오래전부터 다양한 형태로 수행되어 왔다. 태양광 발전설비에 대해 정밀하고 신뢰성이 높은 진단을 위해서는 동시에 다수의 측정 포인트로부터의 데이터를 취득하고 분석하여야 한다.

태양광 발전설비를 진단하기 위한 종래의 기술이 공개번호 10-2012-0100184호(2012.09.12. 공개)(이하, "종래기술"이라 약칭함)에 개시되었다.

개시된 종래기술은 태양광 어레이의 성능을 모니터링하고, 태양광 어레이의 고장을 검출할 수 있는 모니터링 시스템을 제공하고, 원격에서도 모니터링이 가능하도록 한 것이다.

1. 공개특허공보 공개번호 10-2012-0100184(2012.09.12. 공개)

그러나 상기와 같은 종래기술은 현장의 각종 센서들과 계측장비를 연계하는 과정에서 거리 제약이 존재하여, 태양광 발전설비의 효율적인 진단이 이루어지지 못하는 단점이 있다.

또한, 상기와 같은 종래기술은 태양광 어레이의 설치 위치 오류에 대한 검출이 불가능하다는 단점이 있다.

또한, 상기와 같은 종래기술은 태양광 어레이의 설치 위치 오류시 이를 관리자에게 통보해주는 것이 불가능하여, 관리자가 직접 태양광 어레이의 설치 상태를 확인하기 이전까지는 태양광 발전효율의 저하를 방지할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점들을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 태양광 발전설비에 대해 정밀하고 신뢰성 높은 진단이 이루어지도록 한 태양광 발전설비 진단시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 태양광 발전설비에 대한 다양한 정보를 취합하고, 그 취합 정보들의 상관관계를 고려하여 분석함으로써, 정밀하게 태양광 발전설비를 진단할 수 있도록 한 태양광 발전설비 진단시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 원격에서 태양광 어레이의 설치위치 오류도 확인할 수 있도록 한 태양광 발전설비 진단시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 태양광 어레이의 설치오류 검출시 자동으로 태양광 어레이 관리자에게 통보해주어 신속하게 태양광 어레이의 설치 위치를 바로잡을 수 있도록 한 태양광 발전설비 진단시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 태양광 발전설비 진단시스템은 태양광 어레이의 진단 정보를 획득하는 진단정보 획득부; 상기 진단정보 획득부에서 획득한 진단정보를 취합하여 통신을 통해 중계하기 위한 중계기; 상기 중계기를 통해 중계되는 상기 진단정보를 기초로 상기 태양광 어레이의 이상 유무 및 설치위치 오류 여부를 분석하는 진단정보 분석기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 진단정보는 태양광 어레이의 전압, 전류, 일사량, 온도, 태양광 어레이의 설치 각도, 태양광 어레이의 상태 값 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 진단정보 획득부는 상기 태양광 어레이의 진단 정보를 획득하고, 상기 획득한 진단 정보를 센서 네트워크 통신 방식에 맞는 통신 프로토콜의 데이터로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 진단정보 획득부는 상기 태양광 어레이에서 출력되는 전력 상태를 검출하는 전압/전류 검출기; 상기 태양광 어레이 주변의 일사량을 검출하는 일사량계; 상기 태양광 어레이 주변의 온도를 검출하는 열전대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 진단정보 획득부는 상기 태양광 어레이의 설치 각도를 검출하는 어레이 각도 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 진단정보 획득부는 상기 태양광 어레이에서 출력되는 전압 및 전류 값과 상기 태양광 어레이에서 생성된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 전력계통에 공급해주는 인버터의 출력 전력을 어레이 상태 값으로 검출하는 어레이 상태 값 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 진단정보 획득부는 검출한 진단 정보를 센서 네트워크 통신 방식에 대응하는 통신 프로토콜 포맷의 데이터로 변환하여 무선 전송하는 무선 통신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 진단정보 분석기는 태양광 어레이의 이상 유무를 판단하기 위한 기준 데이터를 저장하는 데이터 저장부;

상기 데이터 저장부에 저장된 기준 데이터와 상기 진단정보를 비교하여 상기 태양광 어레이의 이상 유무와 설치 각도 이상을 진단하는 어레이 진단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 진단정보 분석기는 상기 어레이 진단부에서 진단한 결과 정보를 화면에 표시토록 제어하며, 상기 진단한 결과 정보가 태양광 어레이의 이상 또는 설치 각도 오류일 경우 이상 정보 생성과 전송을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 진단정보 분석기는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 태양광 어레이의 이상 상태나 설치 각도 오류에 대한 이상정보를 문자 정보로 생성하는 이상정보 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 진단정보 분석기는 상기 이상정보 생성부에서 생성된 문자 이상정보를 네트워크를 통해 관리자가 휴대한 관리자 단말기로 전송해주는 이상정보 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 태양광 발전설비에 대한 다양한 정보를 취합하고, 이들의 상관관계를 고려하여 분석함으로써, 태양과 발전설비에 대해 정밀하고 신뢰성 높은 진단이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 원격에서 태양광 어레이의 설치위치 오류도 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 태양광 어레이의 설치오류 검출시 자동으로 태양광 어레이 관리자에게 통보해주어 신속하게 태양광 어레이의 설치 위치를 바로잡을 수 있도록 도모해주는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전설비 진단시스템의 블록 구성도.
도 2는 도 1의 진단정보 획득부의 실시 예 블록 구성도.
도 3은 도 1의 진단정보 분석기의 실시 예 블록 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전설비 진단시스템의 블록구성이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광 발전설비 진단시스템은 태양광 어레이부(10), 인버터(20), 진단정보 획득부(30), 중계기(40), 수신기(50), 진단정보 분석기(60), 네트워크(70) 및 관리자 단말기(80)를 포함한다.

태양광 어레이부(10)는 태양광으로부터 발생하는 빛 에너지를 전기적 에너지로 변환하여 전기를 생산하는 역할을 한다. 이러한 태양광 어레이부(10)에는 복수의 태양광 어레이가 배열되며, 하나의 태양광 어레이에는 복수의 태양광 모듈을 포함하고, 상기 태양광 모듈에는 태양광 셀과 광-전 변환장치를 포함한다. 각각의 태양광 어레이는 모두 동일한 구성요소로 구성되고 그 작용 또한 동일하게 이루어진다.

인버터(20)는 상기 태앙광 어레이부(10)에서 획득한 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 교류 전원을 필요로 하는 부하들에게 전력을 공급해주는 역할을 한다.

진단정보 획득부(30)는 태양광 어레이의 진단 정보를 획득하는 역할을 한다.

이러한 진단정보 획득부(30)는 획득한 진단 정보를 센서 네트워크 통신 방식에 맞는 통신 프로토콜의 데이터로 변환하여 출력하게 된다. 이렇게 센서 네트워크 방식으로 진단 정보를 획득하게 되면, 진단 정보를 획득하기 위해 유선을 설치할 필요가 없으며, 획득한 진단정보를 전송하는 데에도 불편함이 없다. 특히 센서 네트워크 방식은 새로운 진단 정보를 획득하거나 진단 정보 획득용 센서를 제거, 추가, 변경한 경우 별도의 복잡한 작업 없이 간단하게 진단정보를 획득하는 것이 가능해진다.

여기서 진단정보는 태양광 어레이의 출력 전압, 출력 전류, 일사량, 온도, 태양광 어레이의 설치 각도, 태양광 어레이의 상태 값 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 진단정보 획득부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 태양광 어레이부(10)에서 출력되는 전력 상태를 검출하는 전압/전류 검출기(31), 상기 태양광 어레이부(10) 주변의 일사량을 검출하는 일사량계(32), 상기 태양광 어레이부(10) 주변의 온도를 검출하는 열전대(33)를 포함한다.

또한, 상기 진단정보 획득부(30)는 바람직하게 상기 태양광 어레이부(10) 내 태양광 어레이의 설치 각도를 검출하는 어레이 각도 검출기(34), 상기 태양광 어레이에서 출력되는 전압 및 전류 값과 인버터의 출력 전력을 어레이 상태 값으로 검출하는 어레이 상태 값 검출기(35)를 더 포함한다.

또한, 상기 진단정보 획득부(30)는 더욱 바람직하게 검출한 진단 정보를 센서 네트워크 통신 방식에 대응하는 통신 프로토콜 포맷의 데이터로 변환하여 무선 전송하는 무선 통신 모듈(36)을 포함한다.

중계기(40)는 상기 진단정보 획득부(30)에서 획득한 진단정보를 취합하여 통신을 통해 중계해주는 역할을 한다. 이러한 중계기(40)는 상기 진단정보 획득부(30) 내의 복수의 센서와 센서 네트워크 통신 방식으로 통신을 하여 진단 정보를 수집하게 된다.

수신기(50)는 상기 중계기(40)와 무선 통신을 통해 진단 정보를 수신하는 역할을 한다. 이러한 수신기(50)는 상기 중계기(40)와 직접적으로 무선 통신을 하여 진단 정보를 획득하거나 네트워크를 통해 중계기(40)와 접속하여 진단정보를 수신하게 된다.

진단정보 분석기(60)는 상기 중계기(40)를 통해 중계되는 상기 진단정보를 기초로 상기 태양광 어레이의 이상 유무 및 설치위치 오류 여부를 분석하는 역할을 한다. 이러한 진단정보 분석기(60)는 내장된 진단분석용 프로그램을 기반으로 태양광 어레이의 이상 유무를 분석할 수 있는 퍼스널컴퓨터, 노트북, 스마트폰, 개인정보단말기, 아이 패드와 같은 IT기기로 구현할 수 있다.

상기 진단정보 분석기(60)는 상기 수신기(50)에서 수신한 진단 정보를 입력받기 위한 진단정보 입력부(61), 태양광 어레이의 이상 유무를 판단하기 위한 기준 데이터를 저장하는 데이터 저장부(62), 상기 데이터 저장부(62)에 저장된 기준 데이터와 상기 진단정보 입력부(61)를 통해 입력된 진단정보를 비교하여 상기 태양광 어레이의 이상 유무와 설치 각도 이상을 진단하는 어레이 진단부(63)를 포함한다.

또한, 상기 진단정보 분석기(60)는 바람직하게 상기 어레이 진단부(63)에서 진단한 결과 정보를 화면에 표시토록 제어하며, 상기 진단한 결과 정보가 태양광 어레이의 이상 또는 설치 각도 오류일 경우 이상 정보 생성과 전송을 제어하는 제어부(64)를 더 포함한다.

또한, 상기 진단정보 분석기(60)는 더욱 바람직하게 상기 제어부(64)의 제어에 따라 진단정보를 표시해주거나 진단 결과 정보를 표시해주는 표시부(65), 상기 제어부(64)의 제어에 따라 상기 태양광 어레이의 이상 상태나 설치 각도 오류에 대한 이상정보를 문자 메시지 형태로 생성하는 이상정보 생성부(66), 상기 이상정보 생성부(66)에서 생성된 문자 메시지를 네트워크를 통해 관리자가 휴대한 관리자 단말기로 전송해주는 이상정보 전송부(67)를 더 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 태양광 발전설비 진단시스템에 대한 구체적인 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 현장에 설치된 태양광 어레이부(10)는 태양광으로부터 발생한 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하게 된다. 여기서 태양광 어레이부(10)에는 복수의 태양광 어레이가 배열되며, 각각의 태양광 어레이의 구성 및 작용은 동일하므로, 이하에서는 설명의 편의를 위해 하나의 태양광 어레이에 대해서만 설명하기로 한다.

상기 태양광 어레이로부터 생성된 전력(전압, 전류)은 인버터(20)를 통해 교류 전원으로 변환되어, 교류 전원을 필요로 하는 곳에 공급된다.

한편, 진단정보 획득부(30)는 상기 태양광 어레이의 전압전류 출력 상태와 주변 환경에 대한 진단정보를 검출하여, 무선 통신 모듈(36)을 통해 중계기(40)로 전송한다.

예컨대, 도 2에 도시한 바와 같이, 전압/전류 검출기(31)는 태양광 어레이에서 출력되는 전압/전류를 검출하여 상기 무선 통신 모듈(36)에 전달한다. 전압/전류 검출기(31)는 통상의 출력 전압을 감지하는 전압검출센서와 출력 전류를 감지하는 전류검출센서를 이용하는 것이 바람직하다.

아울러 일사량계(32)는 태양광 어레이의 근처에 설치되어 태양광의 일사량을 검출하여 상기 무선 통신 모듈(36)에 전달한다. 또한, 열전대(33)는 상기 태양광 어레이의 온도를 검출하여 상기 무선 통신 모듈(36)에 전달한다. 그리고 어레이 각도 검출기(34)는 상기 태양광 어레이의 경사 각도를 검출하여 상기 무선 통신 모듈(36)에 전달한다.

여기서 어레이 각도 검출기(34)는 지구의 중력방향(연직방향)에 대한 경사를 검출하는 경사각센서(tilt angle sensor), 자이로 센서, GPS 등을 이용하는 것이 바람직하다. 통상 경사각센서의 각도입력 축에 진자를 장치한 것을 주로 사용한다. 중력방향을 가리키는 진자의 기준 측으로부터 각도를 직접 출력하는 변위방식과 전자코일에 전자파를 흘려 발생하는 토크와 진자의 경사로 인한 토크를 균형시켜 진자를 항상 영의 자리에 있게 하는 토크 밸런스식이 있다. 토크 밸런스식은 코일 전류치가 경사각에 대응한다. 본 발명에서는 변위방식이나 토크 밸런스식 둘 중 어느 하나가 적용된 것으로 가정한다.

또한, 어레이 상태 값 검출기(35)는 상기 태양광 어레이에서 출력되는 전압/전류 값과 상기 인버터에서 출력되는 전압/전류 값을 태양광 어레이의 상태 값으로 검촐하여 상기 무선 통신 모듈(36)에 전송한다.

상기 무선 통신 모듈(36)은 하나의 태양광 어레이에서 검출되는 상기 각각의 진단정보에 태양광 어레이를 구분하기 위한 고유번호(ID번호)를 매핑하여, 해당 태양광 어레이의 진단정보를 생성하고, 생성한 진단정보를 중계기(40)와 통신하기 위해 적합한 무선 신호로 만들어 상기 중계기(40)로 전송한다.

이렇게 태양광 어레이에서 발생하는 진단정보는 중계기(40)에 전송된다. 중계기(40)는 각각의 태양광 어레이로부터 근거리 무선 통신을 통해 전송된 진단 정보를 취합하여 무선 신호로 만들어 실시간 또는 주기적으로 원격에 위치한 진단정보 분석기(60) 측으로 전송한다. 진단 정보를 실시간으로 전송하는 것은 정확성 측면에서 장점은 있으나, 전력 낭비 우려가 있으며 많은 데이터의 동시 전송으로 진단 정보의 처리 시간에 많은 시간이 소요되는 단점이 있을 수 있다. 아울러 진단 정보를 주기적으로 전송하는 것은 전력 낭비 문제를 해소하고 일정주기마다 전송된 데이터를 처리하기 때문에 진단 정보의 처리시간을 단축할 수 있다는 장점은 있으나, 비 실시간 전송 방식이므로 정확성이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 시스템 설계자는 이러한 장단점과 발생하는 데이터 량, 정보 처리 시급도 등을 고려하여, 진단 정보의 전송 방식을 알맞게 결정하는 것이 바람직하다.

현장에 설치된 태양광 어레이로부터 통신을 통해 전송된 진단 정보는 원격에 위치한 수신기(50)에서 수신된 후 진단정보 분석기(60)에 전달된다.

상기 진단정보 분석기(60)의 진단정보 입력부(61)는 상기 수신기(50)로부터 전달되는 진단정보를 어레이 진단부(63)에 전달한다.

어레이 진단부(63)는 입력되는 진단정보와 데이터 저장부(62)에 저장된 태양광 어레이의 이상 유무 및 설치 각도 오류를 판단하기 위한 기준 데이터를 비교하여, 태양광 어레이의 이상 유무 및 설치 각도 오류를 판단하게 된다.

예컨대, 진단정보 중 태양광 어레이의 출력 전압과 출력 전류를 기준 데이터(허용오차범위)와 비교하여, 상기 출력 전압 및 출력 전류가 상기 허용오차범위를 벗어난 경우, 1차적으로 태양광 어레이의 효율저하 가능성이 있는 것으로 판단을 하고, 상기 출력 전압 및 출력 전류가 상기 허용오차범위의 하한점보다 상당히 낮은 값이 측정될 경우 태양광 어레이의 고장으로 최종 판단하게 된다. 여기서 허용오차범위나 상당히 낮은 값은 태양광 어레이의 제조사마다 다를 수 있으므로, 태양광 어레이를 제조하는 제조사에서 제공되는 정격의 허용오차범위 및 낮은 것을 판단하기 위한 기준 값을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 진단 정보 중 일사량을 데이터 저장부(62)에 저장된 해당 월의 평균 일사량과 비교하여 일사량의 변화가 발생했는지, 아니면 출력 전압 및 전류가 일사량에 의해 변경이 되었는지 등을 판단하게 된다.

아울러 상기 진단 정보 중 태양광 어레이의 온도를 데이터 저장부(62)에 저장된 태양광 어레이의 이상 유무를 판단하기 위한 기준 온도와 비교하여, 상기 태양광 어레이의 온도가 상기 기준 온도보다 높을 경우에는 태양광 어레이에 장애가 발생한 것으로 판단을 한다.

이와 같이 본 발명은 진단정보를 단독으로 활용하기도 하지만 다른 진단정보와의 상관관계를 고려하여, 태양광 어레이의 이상 유무를 분석함으로써, 더욱 정확하게 태양광 어레이의 이상 유무를 판단하게 된다.

또한, 어레이 진단부(63)는 상기 진단정보 중 태양광 어레이의 상태 값(태양과 어레이의 출력 전압/전류 값, 인버터의 출력 전압/전류 값)을 상호 비교하여, 태양광 어레이에서 문제가 발생하였는지, 아니면 인버터에서 문제가 발생하였는지를 판단하게 된다. 이러한 상태 값을 이용함으로써 더욱 정확하게 태양광 어레이의 이상 유무를 판단할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 특징으로, 원격에서 상기 태양광 어레이의 설치 위치 오류를 판단할 수 있다는 것이다.

예컨대, 어레이 진단부(63)는 입력된 진단 정보 중 태양광 어레이 설치 각도 정보를 추출하고, 상기 데이터 저장부(62)에서 기 등록된 최초 태양광 어레이의 설치 각도 정보를 추출하여 양자의 비교를 통해 태양광 어레이의 설치 각도가 달라지거나 설치 각도에 이상이 발생했는지를 판단하게 된다. 여기서 데이터 저장부(62)에는 현장에 설치된 각각의 태양광 어레이의 설치 각도 정보가 저장된다.

즉, 진단 정보 중 추출한 태양광 어레이의 설치 각도 정보에 포함된 태양광 어레이의 고유번호를 인덱스로 하여 상기 데이터 저장부(62)의 데이터베이스를 검색하여, 해당 태양광 어레이의 설치 각도 정보를 추출한다.

이후 진단된 설치 각도 정보와 기 등록된 설치 각도 정보를 비교하여 일치하는지를 확인하게 되고, 이 확인 결과 일치할 경우 태양광 어레이의 설치 각도가 정상이라고 판단을 한다. 이와는 달리 진단된 설치 각도 정보와 기 등록된 설치 각도 정보가 불일치할 경우에는 태양광 어레이의 설치 각도에 이상이 발생한 것으로 판단을 한다. 여기서 태양광 어레이는 바람, 비 등과 같은 외부 요인에 의해 각도가 틀어지거나, 최초 설치시 설치가 잘못될 수 있다.

상기 어레이 진단부(63)에서 진단된 각각의 진단 결과 정보는 제어부(64)에 전달된다.

제어부(64)는 전달되는 진단 결과 정보를 데이터 저장부(62)에 저장함과 동시에 표시부(65)에 디스플레이해준다. 태양광 어레이의 관리자는 표시부(65)에 디스플레이되는 진단 결과 정보를 직접 육안으로 확인하여 태양광 어레이의 상태를 인지하게 된다. 그러나 상기와 같은 방법은 관리자가 항상 직접 확인을 해야하는 불편함이 있다.

따라서 본 발명에서는 상기와 같은 불편함을 해소하고, 태양광 어레이의 이상시 신속하게 관리자가 이를 인지하도록 관리자가 휴대한 관리자 단말기로 태양광 어레이의 이상정보를 전송해준다.

예컨대, 이상정보 생성부(66)는 상기 제어부(64)의 제어에 따라 태양광 어레이의 이상 정보를 문자 메시지 형태로 생성하여 이상정보 전송부(67)에 전송한다. 여기서 생성되는 문자 메시지에는 이상이 발생한 태양광 어레이의 설치 위치 정보, 태양광 어레이의 이상 유무 정보, 태양광 어레이의 설치 각도 오류 여부 정보 등을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 이상정보 전송부(67)는 제어부(64)로부터 태양광 어레이의 이상 유무를 전송하고자 하는 관리자 단말기(80)의 연락 번호 정보를 제공받고, 상기 연락 번호에 상기 문자 메시지를 매핑하여 네트워크(70)를 통해 전송한다. 여기서 네트워크(70)는 관리자 단말기(80)로 문자 메시지를 전송하기 위한 통신망이다.

이로써 관리자 단말기(80)에는 태양광 어레이의 이상 유무를 알리는 문자 메시지가 수신되며, 관리자는 수신한 문자 메시지를 통해 어느 지역에 설치된 태양광 어레이에 어떤 문제가 발생했는지를 용이하게 알 수 있게 된다. 이후 관리자는 태양광 어레이가 정상적으로 동작할 수 있도록 신속하게 조치를 취하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명은 태양광 어레이의 이상 유무나 설치 각도 오류 여부를 정확하게 판단할 수 있으며, 관리자가 신속하게 태양광 어레이의 이상 유무를 알 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10… 태양광 어레이부
20… 인버터
30… 진단정보 획득부
40… 중계기
60… 진단정보 분석기
80… 관리자 단말기

Claims

태양광 발전설비를 진단하기 위한 시스템에 있어서,
현장에 설치된 태양광 어레이의 진단 정보를 획득하여 센서 네트워크 기반으로 출력하는 진단정보 획득부;
상기 진단정보 획득부에서 획득한 진단정보를 취합하여 통신을 통해 중계하기 위한 중계기;
상기 중계기를 통해 중계되는 상기 진단정보를 기초로 상기 태양광 어레이의 이상 유무 및 설치위치 오류 여부를 분석하는 진단정보 분석기를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 진단시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 진단정보는 태양광 어레이의 출력전압, 출력전류, 일사량, 온도, 태양광 어레이의 설치 각도, 태양광 어레이의 상태 값 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 진단시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 진단정보 획득부는 상기 태양광 어레이의 진단 정보를 획득하고, 상기 획득한 진단 정보를 센서 네트워크 통신 방식에 맞는 통신 프로토콜의 데이터로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 진단시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 진단정보 획득부는 상기 태양광 어레이에서 출력되는 전력 상태를 검출하는 전압/전류 검출기; 상기 태양광 어레이 주변의 일사량을 검출하는 일사량계; 상기 태양광 어레이 주변의 온도를 검출하는 열전대를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 진단시스템.
청구항 4에 있어서, 상기 진단정보 획득부는 상기 태양광 어레이의 설치 각도를 검출하는 어레이 각도 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 진단시스템.
청구항 4에 있어서, 상기 진단정보 획득부는 상기 태양광 어레이에서 출력되는 전압 및 전류 값과 상기 태양광 어레이에서 생성된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 전력계통에 공급해주는 인버터의 출력 전력을 어레이 상태 값으로 검출하는 어레이 상태 값 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 진단시스템.
청구항 4에 있어서, 상기 진단정보 획득부는 검출한 진단 정보를 센서 네트워크 통신 방식에 대응하는 통신 프로토콜 포맷의 데이터로 변환하여 무선 전송하는 무선 통신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 진단시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 진단정보 분석기는 태양광 어레이의 이상 유무를 판단하기 위한 기준 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 데이터 저장부에 저장된 기준 데이터와 상기 진단정보를 비교하여 상기 태양광 어레이의 이상 유무와 설치 각도 이상을 진단하는 어레이 진단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 진단시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 진단정보 분석기는 상기 어레이 진단부에서 진단한 결과 정보를 화면에 표시토록 제어하며, 상기 진단한 결과 정보가 태양광 어레이의 이상 또는 설치 각도 오류일 경우 이상 정보 생성과 전송을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 진단시스템.
청구항 9에 있어서, 상기 진단정보 분석기는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 태양광 어레이의 이상 상태나 설치 각도 오류에 대한 이상정보를 문자 메시지 형태로 생성하는 이상정보 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 진단시스템.
청구항 10에 있어서, 상기 진단정보 분석기는 상기 이상정보 생성부에서 생성된 문자 메시지 형태의 이상정보를 네트워크를 통해 관리자가 휴대한 관리자 단말기로 전송해주는 이상정보 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비 진단시스템.